एक नज़र में
याद रखने योग्य चार तथ्य।
चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत
बाहरी क्रोड में गतिशील तरल धातु।
शुरुआती वायुमंडल
मुक्त ऑक्सीजन बहुत कम थी।
ऑक्सीजन में वृद्धि
महान ऑक्सीकरण घटना (Great Oxidation Event), लगभग 2.4 अरब वर्ष पहले।
ध्रुवों का उलटना
अनियमित रूप से होता है। पिछली बार पूरी तरह लगभग 780,000 वर्ष पहले उलटे थे।
इस पाठ में
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और शुरुआती वायुमंडल
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है?
- यह एक अदृश्य क्षेत्र है, जो बाहरी क्रोड में विद्युत का चालन करने वाली धातु की गति से बनता है।
- यह अंतरिक्ष में बहुत दूर तक फैला है।
- कम्पास इससे प्रभावित होता है। सूर्य से आने वाले आवेशित कण भी इससे प्रभावित होते हैं।
- सौर पवन सूर्य से आने वाले आवेशित कणों का प्रवाह है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र इनमें से कई कणों के रास्ते बदल देता है।
- चुंबकीय क्षेत्र और सौर पवन से आकार लेने वाला क्षेत्र कहलाता है चुंबकमंडल। यह पृथ्वी के पास अंतरिक्ष के मौसम के कुछ प्रभावों को कम करता है।
शुरुआती वायुमंडल कैसे अलग था?
- मुक्त ऑक्सीजन बहुत कम थी पृथ्वी के शुरुआती वायुमंडल में।
- शुरुआती वायुमंडल समय के साथ बदलता रहा। ज्वालामुखीय गैसों, टक्करों, महासागरों, सूर्य के प्रकाश और जीवन—सभी ने इसमें भूमिका निभाई।
- नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड महत्वपूर्ण गैसें थीं। मीथेन की मात्रा पर अब भी बहस जारी है।
- वैज्ञानिक हर शुरुआती काल के लिए गैसों का कोई एक सटीक मिश्रण नहीं जानते।
- शुरुआती पृथ्वी पर 54% ऑक्सीजन होने का दावा 2018 के एक परीक्षा प्रश्न में आता है। यह कोई वैज्ञानिक अनुमान नहीं है।
- स्रोत: शुरुआती वायुमंडल की अनिश्चितता पर नासा (NASA) और नासा (NASA) के पृथ्वी संबंधी तथ्य.
सही या गलत: पृथ्वी के शुरुआती वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन बहुत कम थी, लेकिन गैसों का सटीक मिश्रण बदलता रहा और अब भी अनिश्चित है।
ऑक्सीजन कैसे बढ़ी और इसके प्रमाण
जीवन ने वायुमंडल को बदला
- कुछ सूक्ष्मजीवों ने सूर्य के प्रकाश से भोजन बनाया और ऑक्सीजन छोड़ी। सायनोबैक्टीरिया इनका एक प्रसिद्ध समूह है।
- शुरू में, बहुत-सी ऑक्सीजन ने लोहे और अन्य पदार्थों से अभिक्रिया की। वह हवा में नहीं रही।
- बाद में, ऑक्सीजन जमा होने लगी। इसे कहते हैं महान ऑक्सीकरण घटना (Great Oxidation Event), लगभग 2.4 अरब वर्ष पहले।
- ऑक्सीजन ने उन जीवों को नुकसान पहुँचाया जो इसे सहन नहीं कर सकते थे। बाद में अन्य जीवों में इसका उपयोग करने के तरीके विकसित हुए।
- यह बदलावों की एक लंबी शृंखला थी, किसी एक दिन अचानक हुई घटना नहीं।
- स्रोत: प्रारंभिक जीवन और ऑक्सीजन पर NASA.
जीवाश्म और चुंबकीय अभिलेख
- स्ट्रोमैटोलाइट सूक्ष्मजीवों के समुदायों द्वारा बनाई गई परतदार संरचनाएँ हैं।
- पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के स्ट्रेली पूल चर्ट (Strelley Pool Chert) में लगभग 3.43 अरब वर्ष पुराने उदाहरण मिलते हैं।
- कुछ और पुरानी संरचनाओं की पहचान का दावा भी किया गया है, लेकिन वे कैसे बनीं, इस पर मतभेद हैं।
- चट्टानों में अतीत की चुंबकीय दिशाएँ भी दर्ज होती हैं। बार-बार दिखने वाले पैटर्न बताते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र की दिशा कई बार उलट चुकी है।
- दिशा उलटने पर चुंबकीय उत्तर और दक्षिण आपस में बदल जाते हैं। इससे पृथ्वी उलटी नहीं हो जाती।
- चुंबकीय दिशा उलटने का कोई तय समय नहीं है। पिछली बार दिशा पूरी तरह लगभग 780,000 वर्ष पहले उलटी थी।
- स्रोत: स्ट्रोमैटोलाइट पर NASA और चुंबकीय दिशा उलटने पर NOAA.
सही या गलत: महा ऑक्सीकरण घटना (Great Oxidation Event) का मतलब था कि हवा में एक ही दिन में भरपूर ऑक्सीजन हो गई।
पिछले वर्षों के प्रश्न
UPSC 2018 में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र और शुरुआती वायुमंडल से जुड़े तीन कथनों की जाँच की गई थी।
- UPSC 2018चुंबकीय दिशा का उलटना एक वास्तविक घटना है। जीवों ने पृथ्वी के शुरुआती वायुमंडल को बदला। यह दावा गलत है कि शुरुआती पृथ्वी के वायुमंडल में 54% ऑक्सीजन थी और कार्बन डाइऑक्साइड नहीं थी। उत्तर है केवल कथन 1 और 3। “हर कुछ लाख वर्षों में” एक औसत है, कोई तय समय नहीं। प्रश्न देखें.
सही या गलत: 2018 के UPSC प्रश्न में शुरुआती पृथ्वी के वायुमंडल में 54% ऑक्सीजन होने का दावा गलत है।
डायनेमो और उसकी सीमाएँ
भू-डायनेमो कैसे काम करता है?
- क्रोड की गर्मी से लोहे से भरपूर तरल बाहरी क्रोड में गति पैदा होती है।
- पृथ्वी का घूर्णन बहती हुई धातु के प्रवाह को व्यवस्थित करने में मदद करता है।
- विद्युत की सुचालक धातु की गति से विद्युत धाराएँ पैदा होती हैं।
- ये विद्युत धाराएँ चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं।
- चुंबकीय दिशा उलटने से क्षेत्र की दिशा बदलती है; पृथ्वी में क्रोड होने का तथ्य नहीं बदलता।
- स्रोत: पृथ्वी से जुड़े NASA के तथ्य और भू-चुंबकत्व पर NOAA की मार्गदर्शिका.
चुंबकीय क्षेत्र किससे रक्षा कर सकता है?
- यह क्षेत्र सूर्य से आने वाले कई आवेशित कणों का रास्ता मोड़ देता है।
- यह पूरी तरह बंद कवच नहीं है। कुछ कण ध्रुवों के पास प्रवेश करते हैं और ध्रुवीय ज्योति (ऑरोरा) बनने में मदद करते हैं।
- पृथ्वी की कुछ गैस भी अंतरिक्ष में निकल जाती है। गुरुत्वाकर्षण, रासायनिक प्रक्रियाएँ, सूर्य का प्रकाश और ग्रह का आकार भी मायने रखते हैं।
- आज मंगल पर क्रोड से उत्पन्न पूरे ग्रह में फैला चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। NASA के MAVEN मिशन से पता चलता है कि सौर पवन से जुड़ी प्रक्रियाओं ने मंगल के वायुमंडल का कुछ हिस्सा हटा दिया है।
- मंगल का छोटा आकार और उसकी जलवायु का लंबा इतिहास भी मायने रखते हैं।
- शुक्र में पृथ्वी जैसा आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, फिर भी उसका वायुमंडल बहुत घना है।
- अकेला चुंबकीय क्षेत्र किसी ग्रह के रहने योग्य होने की गारंटी नहीं देता।
- स्रोत: NASA का MAVEN मिशन, शुक्र से जुड़े NASA के तथ्य और NASA की तकनीकी समीक्षा.
सोचकर बताइए: क्या केवल पूरे ग्रह में फैला चुंबकीय क्षेत्र ही तय करता है कि किसी ग्रह का घना वायुमंडल बना रहेगा या नहीं?
नहीं। मंगल पर क्रोड से उत्पन्न पूरे ग्रह में फैला चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, और वहाँ सौर पवन के कारण वायुमंडल का क्षय हुआ है। शुक्र पर भी ऐसा चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, लेकिन उसका वायुमंडल घना है। गुरुत्वाकर्षण, सूर्य का प्रकाश, रासायनिक प्रक्रियाएँ और ग्रह का इतिहास भी मायने रखते हैं।
सही या गलत: आज मंगल पर क्रोड से उत्पन्न पूरे ग्रह में फैला चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, लेकिन कुछ स्थानीय क्षेत्रों में चुंबकत्व मौजूद है।
सही या गलत: पृथ्वी के बाहरी क्रोड में तरल धातु की गति उसका चुंबकीय क्षेत्र पैदा करने में मदद करती है।
सही या गलत: स्ट्रेली पूल चर्ट (Strelley Pool Chert) में लगभग 3.43 अरब वर्ष पुरानी स्ट्रोमैटोलाइट संरचनाएँ मौजूद हैं।
झटपट सवाल-जवाब
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है?
बाहरी क्रोड में धातु की गति से।
ऑक्सीजन कब जमा होने लगी?
लगभग 2.4 अरब वर्ष पहले।
सबसे पहले ऑक्सीजन किसने छोड़ी?
सायनोबैक्टीरिया (Cyanobacteria) ने।
क्या 54% ऑक्सीजन वाला दावा सही है?
नहीं।
क्या चुंबकीय ध्रुव निश्चित समय के अंतराल पर उलटते हैं?
नहीं।
🎲 अभ्यास: पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और प्रारंभिक वायुमंडल
इस विषय से 2 सत्यापित प्रश्न।
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